Подключение электрогенератора

Типы электрогенераторов
Выбор электрогенератора
Подключение электрогенератора
Эксплуатация бензогенератора
Сравнение дизельных и бензиновых электрогенераторов

При подключении электрогенератора приходится иметь дело с тремя сетями: общей централизованной сетью, сетью энергопотребителей и проводкой от генератора. Их связь и взаимодействие и определяет конкретную схему подключения. Различают три способа запитывания устройств, потребляющих энергию от электрогенератора.

Энергопотребители включаются непосредственно в розетку генератора. Эта схема очень проста и не нуждается в пояснениях. Она не требует создания никаких дополнительных цепей и подключений к сети.

Генератор подключается к потребительской сети, никак не связанной с централизованной сетью (она может вообще отсутствовать). В этом случае провода, идущие от генератора, постоянно подключены к разводке энергопотребителей. Эту схему подключения бензогенератора (дизель генератора) называют постоянной. Главное, о чем следует позаботиться в данном случае - это о соответствии сечений проводов разводки номинальному току генератора.

Генератор, через ручные или автоматические коммутирующие устройства, соединен в единую цепь с централизованной сетью и разводкой потребителей. Эта схема подключения бензогенератора позволяет в случае исчезновения напряжения в централизованной сети легко и быстро запитывать все потребители от генератора. Называется она резервной.

В отличие от первого способа, не требующего никакой подготовки (вилка запитываемого инструмента или прибора включается непосредственно, или через удлинитель, в розетку, находящуюся на пульте генератора), два последних способа требуют грамотной подготовительной работы. Наиболее сложна и востребована третья (резервная) схема подключения.

Схема подключения генератора в качестве резервного источника питания

Эта схема имеет два режима: "электросеть" и "генератор". Переключение между ними осуществляется вручную или автоматически с помощью коммутирующих устройств. Важная особенность резервной схемы - расположение точки врезки коммутатора. Она должна располагаться после электросчетчика перед устройством защиты.

Схема с ручным переключением режимов. При исчезновении напряжения в центральной сети, поворотом ключа переключателя или ручки рубильника разрывают сеть потребителей с центральной сетью и соединяют ее с проводами от генератора. Переключатель должен гарантировать невозможность одновременного подключения электропотребителей к централизованной электросети и генератору (должно быть промежуточное нейтральное положение).

В качестве ручного коммутатора применяются реверсивные переключатели или перекидные рубильники. При выборе этих устройств следует обратить внимание на их номинальные токи. Они должны соответствовать потребляемому току (быть не ниже). Их конструкция и схема подключения может существенно отличаться, например ниже показана схема для трехполюсного переключателя (один полюс не используется) OT40F3С (далеко не самый дешевый вариант).

Кроме ручного переключателя можно поставить индикатор, в функцию которого входит индикация наличия или отсутствия напряжения в центральной сети. Он включается между фазой и нулем центральной сети. Это могут быть специальные модульные индикаторы 220В, или более дешевые (в 20 раз) светоиндикаторы 220В в закрытом корпусе и с уже припаянными проводками.

Слабое место этих индикаторов в том, что они подключаются до предохранителей.

Схема с автоматическим переключением режимов. Автоматическая схема подключения электрогенератора позволяет в случае исчезновения напряжения в центральной сети включать в работу генератор автоматически без участия человека. Выполняет эту работу блок АВР (автоматического ввода резерва), состоящий из целого набора устройств - контакторов, реле контроля напряжения, автоматических выключателей, элементов индикации.

Генератор, включаемый автоматически, должен иметь электростартер. Чтобы включить резервный источник в работу, необходимо отключить централизованную сеть, запустить и прогреть генератор, соединить проводку от него с потребительской сетью. При появлении центрального напряжения проделывается обратная работа. Все это выполняет блок АВР.

Существуют различные системы автоматического ввода резерва, отличающиеся своей функциональностью. Работают они следующим образом, на примере блока ATS компании Champion для бензинового генератора GG7000E. При прекращении подачи напряжения от центральной сети запускается программа запуска блока ATS. Сначала энергопотребители отключаются от централизованной сети. Через 2-3 секунды запускается двигатель генератора и производится проверка его работы. При штатной работе агрегата через 12 сек. после пуска двигателя (прогрева) генератор соединяется с потребителями электроэнергии.

При возобновлении подачи электроэнергии от общей сети, система производит контроль стабильности подаваемой электроэнергии. Если фиксируется стабильность в течение 10 секунд, ATS автоматически переключает потребителей на питание из общей сети. Генератор работает без нагрузки в течение еще 5 секунд, затем система ATS останавливает его.

Порядок включения нагрузки

Перед запуском генератора необходимо проследить, чтобы суммарная мощность подключаемых потребителей не превышала номинальную мощность генератора. Как подключать различные по виду нагрузки правильно, не создавая перегруза генератора? Необходимо соблюдать определенный порядок. Первыми нужно подключать потребители с самыми большими пусковыми токами. Затем подключают устройства в порядке убывания последних. В заключении подсоединяются энергопотребители с коэффициентом пускового тока равным 1, например, электронагреватели.

Ошибки при подключении

Возможно два основных способа неправильного подключения бензинового или дизельного генератора. Подсоединение сети генератора непосредственно к центральной сети (рис. ниже) и включение проводов, идущих от генератора, в розетку сети потребителей.

И то и другое недопустимо. Включение проводов генератора в розетку потребительской сети, в случае большой нагрузки, может вызвать разрушение розетки и электропроводки с риском пожара, поскольку размер контактов розетки и сечение ее проводов не рассчитано на большие токи, протекающие в сети генератора. А если не отключить централизованную сеть (например, забыв), то когда в ней появится напряжение, генератор выйдет из строя.

Установка электрогенератора

Перед тем как подключать генератор необходимо правильно установить его. При выборе места установки электрогенератора необходимо учитывать вредные выбросы и шум от него. Желательно устанавливать агрегат на некотором расстоянии от жилых помещений, чтобы выхлопные газы не доходили до места постоянного пребывания людей, а шум был не так слышен. Оптимальный вариант - размещение генератора в отдельном закрывающемся помещении.

Место установки бензогенератора или дизельгенератора должно быть сухим и ровным. Поблизости не должно находиться пожароопасных предметов.

Не каждое помещение подойдет для установки электрогенератора. Существуют определенные требования по вентиляции. Так, в закрытом помещении необходимо организовать приточно-вытяжную вентиляцию с помощью канальной системы или встраиваемых вентиляторов. Таким образом, будет обеспечена подача холодного воздуха и отвод разогретого. Если генератор поместить, например, в подвал или кладовую, он перегреется, даже при наличии открытой форточки. В результате электрогенератор сломается.

Защита от шума

Шум от генератора распространяется через выхлопные газы, корпус и основание, на которое он установлен. Чтобы снизить шумность, необходимо проводить комплексные мероприятия.

При установке дизель генератора или бензогенератора нужно проследить, чтобы основание, на которое установлен агрегат, не было жестко связано со зданием. Желательно устанавливать генератор на амортизаторы, простейшим из которых может служить обычная резиновая прокладка.

Шум, исходящий от поверхности генератора, уменьшают с помощью шумозащитных кожухов. Эффективнее всего работают кожухи заводского изготовления - специальные контейнеры, в которых применяются зуко- и вибро-изоляционные материалы и используется приточно-вытяжная вентиляция, обеспечивающая необходимый для нормальной работы генератора температурный режим.

Можно изготовить контейнер и самостоятельно, однако дело это не такое простое, как может показаться на первый взгляд. Главным образом - из-за необходимости обеспечения эффективной вентиляции.

Шум, исходящий от выхлопных газов, уменьшают с помощью глушителей. Но производителями запрещается устанавливать дополнительные глушители, а внесение любых изменений в конструкцию является причиной снятия электрогенератора с гарантии. Установка глушителя может повлечь за собой снижение мощности и возникновение трудностей с запуском. Кроме того, это не самый эффективный метод борьбы с шумом, ведь звуки возникают не только от работы двигателя, но и от вибрации. Поэтому разумнее будет больше внимания уделить месту, в котором установлен электрогенератор. В помещении или кожухе стены рекомендуется обить специальным звукоизоляционным материалом - в один или два слоя, в зависимости от того, насколько шумно работает генератор.

Заземление

При установке бензогенератора (дизель генератора) его необходимо заземлить. В качестве заземляющих элементов можно использовать следующие компоненты:

• металлический прут диаметром не менее 15 мм, длиной не менее 1,5 м;
• металлическую трубу диаметром не менее 50 мм, длиной не менее 1,5 м;
• лист оцинкованного железа размером не меньше 500х1000 мм.

Любой заземлитель должен быть погружен в землю до постоянно влажных слоев грунта. На заземлителях должны быть оборудованы зажимы или другие устройства, обеспечивающие надежное контактное соединение провода заземления с заземлителем. Противоположный конец провода соединяется с клеммой заземления генератора.

Отвод выхлопных газов

Если генератор эксплуатируется в помещении или контейнере, необходимо обеспечить отвод выхлопных газов наружу. Лучше всего это сделать с помощью гибкой гофрированной трубы из нержавеющей стали, предназначенной для различных нужд, в том числе и для транспортировки газообразных сред, имеющих высокую (до 600°C и выше) температуру. Поскольку гофрированный шланг из нержавейки стоит не так уж и мало, для экономичности имеет смысл использовать его в сочетании со стальной трубой. Осуществив подключение шланга к глушителю бензогенератора и стальной трубе можно создать магистраль для отвода выхлопных газов в любую зону вне помещения.

Проблема в том, что удлинение выхлопной трубы, так же как и дополнительный глушитель, создает дополнительное сопротивление выходу выхлопных газов. Это существенно влияет на мощность двигателя, его долговечность и потребление топлива. Сопротивление выпуску отработанных газов из цилиндра вызывает неполное сгорание топлива, повышение рабочей температуры выхлопных газов и образование сажи. Обычно производители бензогенераторов запрещают удлинять выхлопную трубу и ставить дополнительный глушитель. Для минимизации сопротивления выходу выхлопа нужно следовать следующим принципам:

• Внутренний диаметр трубы должен быть больше диаметра выхлопной трубы генератора. Чем больше (в разумных пределах) тем лучше. И чем длиннее труба, тем больше должен быть диаметр.
• Длина труды должна быть наименьшей из возможного.
• Должно быть наименьшее количество изгибов.
• Изгибы должны быть наиболее плавными.

Части системы отвода выхлопных газов не должны находиться вблизи дерева или других горючих материалов. Для уменьшения температуры в помещении, необходимо использовать негорючие теплоизоляционные материалы. Слой изоляционного материала, обернутый вокруг трубопровода, может значительно уменьшить излучение тепла в помещение от системы выпуска. Тепловая изоляция выхлопной трубы особенно важна, когда электрогенератор работает в контейнере из дерева.

Гофрированный шланг из нержавейки, устанавливаемый между выхлопной трубой электрогенератора и остальным трубопроводом, снижает передачу вибрации от двигателя к трубопроводу и зданию, компенсирует действия сил, появляющихся в результате теплового расширения. Конструкция гибкой секции должна допускать смещение любого конца в любом направлении без повреждений. Трубопровод не должен опираться на выхлопную трубу электрогенератора.

Систему отвода выхлопа необходимо оборудовать конденсатоотстойником с устройством слива конденсата, расположив его в самой низкой части трубы внутри помещения. Либо гофрированный шланг из нержавейки должен иметь изгиб ниже уровня выхлопной трубы генератора, во избежание попадания уличного кондесата внутрь электрогенератора.

Выходное отверстие должно находится под навесом исключающим попадания атмосферных осадков в систему. Рекомендуется предусмотреть также ограничения для доступа детей к наружной трубе, так как температура и состав выхлопных газов могут представлять угрозу их здоровью.

В отверстии стены, через которое проходит труба на улицу, должна быть предусмотрена изоляция от высокой температуры трубы и для поглощения вибрации.

"В частном жилом доме были обнаружены погибшие девочки 14-летнего возраста, отравившиеся угарным газом. Причиной гибели послужил переносной дизель-генератор. Одна из девочек в отсутствие родителей пригласила двух подружек и так как в доме было отключено электроснабжение, самостоятельно включила дизель-генератор. В результате нарушения техники эксплуатации от угарного газа задохнулись три ребенка."

"Погибшая в поселке Южная Коряки семья задохнулась из-за работающего дизельгенератора, выхлопные газы которого попали в дом. Воспользоваться альтернативным источником электроэнергии семью заставили длительные отключения электроэнергии. Как уже сообщалось, после циклона около суток часть Елизовского района оставалась без электроэнергии и люди спасались от холода кто как может. И только сегодня всю семью, состоящую из двух сыновей, один из которых был несовершеннолетним, матери, отца и их близкой родственницы, без признаков жизни обнаружили соседи."

"По предварительным данным, вечером 12 февраля мужчины решили попариться в дровяной бане. Ее 65-летний курчатовец обустроил в подвальном помещении своего гаража. Баня освещалась с помощью бензинового генератора. Любители парилки запустили генератор и начали закладывать дрова в топку. Дверь была закрыта и выхлопные газы от бензинового генератора быстро заполнили закрытое помещение гаража. 50-летнему курчатовцу стало плохо. Он упал в предбаннике - задохнулся угарным газом. Хозяин гаража, чувствуя недостаток кислорода, бросился к двери гаража, чтобы открыть ее. Но сделать этого не успел. Потеряв сознание, мужчина упал на пороге и также задохнулся. На следующий день родственники курчатовцев, обеспокоенные их долгим отсутствием, открыли гараж и, обнаружив там два трупа, вызвали полицию."

Литература